Question

3．同學(xué)們在學(xué)習(xí)了電與磁之后，在實(shí)驗(yàn)室里探究電與磁的一些實(shí)驗(yàn)．
（1）在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路．①實(shí)驗(yàn)中是通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷其磁性強(qiáng)弱的．
②當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個(gè)數(shù)增加（選填“增加”或“減少”），說明電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)．
③根據(jù)圖示的情景可知，甲（選填“甲”或“乙”）的磁性強(qiáng)，說明電流一定是，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)．
（2）探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)步驟如圖2中的a、b、c所示：
①本實(shí)驗(yàn)中，我們通過觀察來判斷電路是否有感應(yīng)電流的；②比較圖中的ac兩圖可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的一個(gè)條件是電路要閉合；比較圖中的ab兩圖可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一個(gè)條件是導(dǎo)體要在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．
③實(shí)驗(yàn)過程中，某些同學(xué)按圖a方法進(jìn)行操作時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯，請你提出一條改進(jìn)的措施，換用磁性更強(qiáng)的磁鐵或加快導(dǎo)體的移動(dòng)速度．

Answer 1

分析 （1）①利用轉(zhuǎn)換法，通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認(rèn)識(shí)其磁性強(qiáng)弱；②影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流的大小和線圈的匝數(shù)．電流越大、線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；③探究電磁鐵磁性跟匝數(shù)的關(guān)系時(shí)，保持電流相同，甲乙的匝數(shù)不同，通過比較甲乙吸引小鐵釘?shù)亩嗌賮肀容^磁性的強(qiáng)弱；
（2）掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的三個(gè)條件，根據(jù)控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路，一部分導(dǎo)體，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．電流的大小應(yīng)與切割磁感線的速度、磁場強(qiáng)度、線圈匝數(shù)有關(guān)．

解答 解：（1）①通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認(rèn)識(shí)其磁性強(qiáng)弱，利用轉(zhuǎn)換法；
②閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電路中電阻減小，電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，電磁鐵甲吸引大頭針的個(gè)數(shù)增加；
說明電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)．
③根據(jù)圖示的情境可知，甲電磁鐵吸引的大頭針多，說明甲的磁性強(qiáng)．究其原因，電流相同，甲纏繞的線圈的匝數(shù)多，吸引大頭針越多．便得出：電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)．
（2）①電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不能用眼睛直接觀察，通過電流表指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，判斷電路中是否有感應(yīng)電流．
②ac兩圖是電路中的一部分導(dǎo)體都切割磁感線運(yùn)動(dòng)，a圖中有感應(yīng)電流，c圖中無感應(yīng)電流，說明電路是閉合電路時(shí)才產(chǎn)生感應(yīng)電流．
ab兩圖都是閉合電路的一部分導(dǎo)體，a切割磁感線運(yùn)動(dòng)，b沒有切割磁感線運(yùn)動(dòng)，a圖中有感應(yīng)電流，b圖中無感應(yīng)電流，說明導(dǎo)體在電路中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流．
③電流表指針偏轉(zhuǎn)不明顯，是電流太弱，從裝置上的改進(jìn)方法：可以換用磁性更強(qiáng)的磁鐵、可以換用匝數(shù)更多的線圈、可以換用量程更小的小量程電流表）；從操作角度改進(jìn)：可以加快導(dǎo)體的移動(dòng)速度，即使導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度更快．
故答案為：（1）①吸引大頭針的多少；②增加；大；③甲；電流一定是，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)；（2）①電流表指針是否偏轉(zhuǎn)；②ac；ab；③換用磁性更強(qiáng)的磁鐵或加快導(dǎo)體的移動(dòng)速度．

點(diǎn)評 此題是一道探究性實(shí)驗(yàn)題目，考查了轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，知道在此實(shí)驗(yàn)中通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，同時(shí)也考查了控制變量法的應(yīng)用．